气候科学预测被证明过于保守

对 20 年的预测进行检查表明,政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 一直低估了全球变暖的速度和影响

越来越多的关于该主题的研究表明,在过去二十年和数千页的报告中,全球最权威的气候科学声音始终低估了气候变化的速度和强度,以及这些影响所代表的危险。

一些科学家表示,这种保守的偏见可能会产生重大的政治影响,因为该小组——联合国政府间气候变化专门委员会——的报告会影响全球的政策和规划决策,从国家政府到地方镇议会。

随着本周在多哈举行的最新一轮联合国气候谈判的结束,气候专家警告说,IPCC 未能充分预测全球碳排放量上升所带来的威胁,其后果是严重的:他们说,IPCC 对科学的过于保守的解读意味着政府和公众可能会因洪水、极端风暴、干旱和其他与灾难性全球变暖相关的影响的迅速出现而措手不及。


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“我们低估了气候变化正在抬头的事实,”国家大气研究中心气候分析部门负责人,以及 2001 年和 2007 年 IPCC 报告关键章节的主要作者 Kevin Trenberth 说。“我们低估了人类的作用,这意味着我们低估了这对未来意味着什么以及我们应该为此规划什么。”

低估强度
将过去 IPCC 的预测与 22 年的天气数据和最新的气候科学进行比较发现,自 1990 年以来发布的四份主要报告中,IPCC 一直低估了全球变暖的强度。

夏季北极海冰的急剧减少是最近的一个例子:在 2007 年的报告中,IPCC 得出结论,北极最早也要到 2070 年才会失去夏季冰。但冰层收缩的速度远远快于科学家认为政策制定者应该考虑的任何情景;现在研究人员表示,该地区可能会在 20 年内出现无冰夏季。

海平面上升是另一个例子。在其 2001 年的报告中,IPCC 预测年海平面上升幅度小于每年 2 毫米。但从 1993 年到 2006 年,海洋实际上每年上升 3.3 毫米,比预测高出 50% 以上。

一些气候研究人员还担心,最近的机构变化可能会加剧该组织在第五次 IPCC 评估中的保守偏见,该评估将于 2013 年 9 月开始分批发布。

最近一篇探讨这种偏见的论文的作者得出结论,需要认识到低估气候影响的倾向。他们在上个月发表在《全球环境变化》杂志上的研究中写道,“这可能会阻止人们充分认识、阐明和承认可能正在发生的剧烈自然现象。”

保守偏见
科学家说,保守偏见源于几个方面。部分原因可以归因于科学对戏剧性和戏剧性结论的厌恶:所谓的离群事件——频谱远端的结论——通常会被修剪。此类有争议的发现需要多年的艰苦、独立的验证。

然而,加州大学圣地亚哥分校历史和科学教授 Naomi Oreskes 和普林斯顿大学地球科学教授 Michael Oppenheimer(IPCC 偏见研究的合著者)得出结论,自然界中的一些事件是戏剧性的。“如果戏剧性主要来自社会、政治或经济影响,”他们写道,“那么至关重要的是,要充分理解相关的风险,而不是低估。”

IPCC 副主席 Jean-Pascal van Ypersele 反驳说,“IPCC 的任务是评估哪里存在共识,并反映在科学上有效的、不存在共识的各种观点。”他承认,通过要求作者团队就报告的文本达成一致,IPCC 的过程本质上是保守的。他在一封电子邮件中说,正确地把握平衡“并不总是容易的”。

Oreskes、Oppenheimer 和他们的合著者认为,保守的偏见渗透到所有气候科学中。

但科学家们表示,IPCC 的低估尤其令人担忧,因为该组织专门负责就最相关、最准确的气候科学向政策制定者提供建议。

当前科学
IPCC 于 1988 年由联合国成立,不进行原创气候研究。它的作用是审查来自世界各地的当前科学,然后在为政策制定者编写的综合报告中综合和总结这些数据。

此类评估通常需要五到七年才能在一个缓慢的官僚过程中完成:来自全球的数千名科学家作为无偿志愿者,首先筛选科学文献,识别趋势并编写报告草案。该草案由其他科学家审查和彻底修改。然后编写一份针对政策制定者的摘要,进一步压缩科学内容,并由来自 100 多个世界政府的代表进行细致的逐行修订——所有人都必须批准最终的摘要文件。

IPCC 的四次评估——分别于 1990 年、1995 年、2001 年和 2007 年发布的庞大、多卷的巨著——被认为是气候科学的黄金标准。第四份报告既受到了气候怀疑论者的强烈批评,也获得了 2007 年诺贝尔和平奖,与前副总统阿尔·戈尔分享。

然而,自 2007 年的评估以来,大量的观察和研究表明,气候变化的速度和强度在许多方面都超过了 IPCC 的预测,包括二氧化碳排放、气温上升、大陆冰盖融化、北极海冰减少和海平面上升(请参阅侧边栏)。

低估预测模式
Oreskes 在一次采访中说,这种模式是低估而不是高估。“这些数据根本不支持怀疑论者关于科学家是危言耸听者的指控,”她说。

一个例子:11 月,科罗拉多州博尔德市国家大气研究中心的科学家仔细研究了支撑大多数气候预测的计算机模型,并得出结论,未来的变暖很可能在气候预测的高端。

另一个例子:今年夏天,NASA 气候学家 James Hansen 与人合着了一篇关于全球近期极端天气的分析报告。Hansen 的团队得出了与 IPCC 几个月前发布的关于该主题的特别评估截然不同的结论。

Hansen 的研究于 8 月发表在《美国国家科学院院刊》上,得出的结论是,过去 30 年的快速气候变化增加了极端天气的可能性。该报告发现,现在出现极端夏季高温的可能性比 1980 年高出 13%。它得出结论,如果不是人为造成的全球变暖,2003 年欧洲、2010 年俄罗斯和 2011 年德克萨斯州所经历的创纪录热浪就不会发生。

Hansen 的结论与 IPCC 于 2012 年 3 月发布的关于极端天气的特别评估中的回避态度形成鲜明对比:“对预测气候极端事件的方向和幅度变化的信心取决于许多因素,”该报告的政策制定者摘要开头写道。“即使是对某些气候极端事件在此时间框架内的预测变化迹象也不确定。”

未参与 3 月 IPCC 报告的 IPCC 科学家兼宾夕法尼亚州立大学气象学教授 Michael Mann 表示,IPCC 错失了向政界人士清晰展示气候危机程度的机会。“许多科学家认为,该报告的错误在于低估了对气候变化与某些类型严重天气之间的联系的信心程度,包括热浪严重程度、强降水和干旱以及飓风强度,”他说。

沟通负担
然而,并非所有人都指责 IPCC 未能向政策制定者发出足够的警报。

德克萨斯 A&M 大学大气科学教授 Andrew Dessler 认为 IPCC 没有必要采取不同的做法。“沟通的责任落在政策制定者身上,而不是科学家身上,”他说。科学家有责任提供可靠的数据。政策制定者有责任领导、将点联系起来,并向公众解释应对全球变暖的必要性。

但像 Oreskes 这样的人指出,气候科学家保守偏见的后果可能是严重的。一个对潜在结果的全部范围,尤其是最具破坏性的结果视而不见的社会,可能会对变革的必要性保持冷漠,将艰难的决策推向未来。

融化的北极冰盖可能提供了一个这样的例子。

科学家怀疑,减少的北极冰盖有能力改变北半球的天气模式。假设认为,冰的减少会削弱并改变急流,导致它阻碍正常的天气模式,并将风暴、干旱和热浪固定在原位,使其连续数天、数周或数月袭击同一地点。

但由于冰应该保持完好无损直到 2070 年或更晚,这在很大程度上是一个未来的理论问题。

现在情况已不再如此:北极夏季冰在 2012 年创下新低,现在一些科学家表示,这种融化与导致美国估计损失 280 亿美元的创纪录干旱以及英国遭受潮湿的夏季之间可能存在联系。

甚至飓风桑迪也可能与北极有关,研究人员认为,格陵兰岛上空异常强劲的高压天气系统迫使桑迪在 10 月登陆,其受到冰盖减少的影响。

这些事件——尤其是它们发生的迅速性——是 IPCC 模型所未曾预见的。

被视为离群值
同样,未使用 IPCC 短期模型的非 IPCC 天气预报员几乎一致未能预测到今年夏天席卷美国大部分地区的干旱。原因何在?根据科学研究和传播组织 Climate Central 的一份报告,预测会出现严重干旱的少数计算机模型被视为离群值。

“这就像去看医生,”普林斯顿大学的奥本海默说。“当数据薄弱时,你会请医生做出他或她最好的判断。”

“这正是 IPCC 应该做的。”

IPCC 的第五次评估将从 2013 年 9 月到 2014 年 9 月分四部分发布。该组织内部的改革导致了更严格的共识形成过程——一些前 IPCC 高级作者表示,这可能会在其结论中产生更大的谨慎。

特伦伯斯表示:“下一份报告的迹象表明,它甚至比之前的报告更加保守。” 每个章节不是有 10 位主要作者,而是将有 14 或 15 位科学家参与,这将使达成共识更加困难。

特伦伯斯说:“这会增加更多的保守性、附加条件和回旋余地。”

他还补充说,IPCC 的内部规则和截止日期也更加严格,阻止了一些最新研究成果的纳入。

来自反对者的意见
宾夕法尼亚州立大学的曼恩也认为,IPCC 的高层因为害怕受到气候怀疑论者的攻击,已经“竭尽全力”允许更多来自反对者的意见。“征求能够公正代表同行团体意见的广泛观点没有问题,”他说。“我担心的是他们正在偏袒一方,给予反对者的观点比同行评审文献中应有的权重更高。”

IPCC 的范伊佩尔塞说,明年评估报告的作者确实更多了,从 2007 年报告的约 500 人增加到了 831 人,“但是章节也多得多,因为第五次评估的范围更大。” 他说,最终的报告将“基于真正的科学,而不是意识形态。”

范伊佩尔塞说:“总的来说,IPCC 报告是关于气候变化高质量信息的最佳来源。”

“研究的本质”
IPCC 科学家、斯克里普斯研究所荣誉退休教授兼研究教授理查德·萨默维尔警告说,低估将继续成为气候预测的特征,“但这就是研究的本质,”因为它不断发现新的可能性。

回顾 20 世纪 50 年代,当时科学家们首次发现气候问题时,萨默维尔指出,当时的语气“一点也不具有灾难性,而是好奇地想看看气候系统将如何对二氧化碳排放量的激增做出反应”。 随着时间的推移,科学界才完全意识到气候变化的许多后果可能非常严重甚至具有灾难性。

萨默维尔警告说,公众还没有理解这一点:对大多数科学家来说,现在非常明确的紧迫感。

萨默维尔说:“这种紧迫感与政治或意识形态无关。” “这种紧迫感是由气候系统的生物地球化学和物理学决定的。 我们只有很短的时间来使世界经济脱碳并找到化石燃料的替代品。”

本文最初发表于 The Daily Climate,这是由非营利媒体公司环境健康科学出版的气候变化新闻来源

* 更正 (2012 年 12 月 18 日): 此前版本的报道过度压缩了 IPCC 副主席让-帕斯卡尔·范伊佩尔塞的引言。 该引言的完整版本已包含在本文中。

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